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Profesor: Alejandro Sáiz

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CERÁMICA. Productos cerámicos: 1. definición: aquellos obtenidos por cocción de materias arcillosas adecuadamente mezcladas y previamente moldeadas que adquieren consistencia pétrea. 2. materias primas: las materias primas empleadas para la fabricación de los productos cerámicos son: . la ARCILLA es aquella a la que llamamos plástica. Su plasticidad depende del contenido de agua y es una de sus propiedades principales junto con la fluidificación, que es la propiedad de mantenerse en suspensión en el agua durante un tiempo depositándose lentamente en estratos. Las arcillas se clasifican o diferencian en: -relación sílice/alumínica. -cantidad de agua de constitución. -su estructura. Las arcillas que se emplean en ladrillería son: -caolínica, la más pura. -montomorillonita. -illita. . Aquellas materias primas no plásticas son: Los PLASTIFICANTES, que aumentan la plasticidad de arcillas poco plásticas o magras. Son buenos plastificantes el agua, carbonato sódico, la sosa,... Los DESENGRASANTES, que reducen la plasticidad de arcillas grasas de alta plasticidad, las cuales presentan dificultad en el moldeo. Los más empleados son la chamota, la arena de sílice o la ceniza. Los FUNDENTES, son productos que añadidos a las pastas reducen la temperatura de cocción de estas. Están formados por feldespatos. 3. proceso de fabricación: el esquema general del proceso de fabricación es: I. EXTRACCIÓN DE MATERIAS PRIMAS: si las canteras son de arcilla se llaman barreros. II. DEPURACIÓN DE ARCILLAS: previa trituración para eliminar los terrones o bolos que se han traído de la cantera, la arcilla se somete a uno de los siguientes procesos de depuración: . METEORIZACIÓN: consiste en la exposición a los agentes externos en el exterior en capas de poco espesor. El proceso es económico pero lento. (BOVEDILLAS) . MADURACIÓN: se realiza en naves techadas y en capas de mayor espesor que en la meteorización, consiste en la homogeneización de todas las características de la arcilla en cuanto a humedad. (TEJA) . PUDRICIÓN: consiste en amontonar la arcilla en naves frías, sin ventilación y con poca luz con agua en exceso. Se produce una fermentación eliminando la materia orgánica y homogeneizando el grado de humedad de toda la masa. (LADRILLO) . LEVIGACIÓN: consiste en la colocación de las arcillas en balsas donde se ponen en suspensión en agua para que se sedimenten, las balsas se disponen en serie y el agua va pasando de unas a otras sedimentando las partículas mas gruesas, como arenas, y flotando la materia orgánica. Se consiguen arcillas llamada barbotina sin impurezas que se utilizan para fabricar productos cerámicos por el método de moldeo por colada. Es un proceso caro. (PRODUCTOS SANITARIOS: LAVABO, BIDET, INODORO, GARDA, PLACA TURCA) III. PREPARACIÓN DE PASTAS: la preparación se hace con la malaxadora, que es un semicilindro que tiene en su interior unas paletas que baten la arcilla y lo mezclan con productos no plásticos, para evitar que se queden en las aspas tiene unos retenedores. IV. MOLDEO DE LAS PIEZAS: consiste en dar forma al producto cerámico. Hay distintas formas de moldeo: . EXTRUSIÓN: mediante la extrusora que tras amasar la arcilla en una primera cámara y quitarle el aire en una segunda cámara de vacío, la impulsa hacia la boquilla donde se dará forma al producto dependiendo de la forma de esta. De la extrusora sale un producto continuo que se corta mediante una máquina cortadora que dispone de unos hilos que suben y bajan. Productos de sección recta constante y la teja curva. . PRENSADO: son de más calidad que los obtenidos por extrusora. necesitan menos humedad y son más compactos. Se utilizan bien prensas tipo revolver que comprimen galletas de barro obtenido por extrusión mediante unos moldes. Se usa para piezas con relieves o superficies curvas, es decir, no tienen sección recta constante. También está la prensa oleodinámica que comprime polvo de arcilla seco hasta conformar una pieza de poco espesor y muy compacta, se usa para por ejemplo baldosas de gres. . LAMINACIÓN: hacer pasar la pasta entre dos rodillos laminadores que pueden llevar o no bajorrelieves que se irán marcando en las piezas, las cuales serán cortados por la máquina cortadora para posteriormente seguir con su secado. . COLADA: piezas de complicado diseño, en general los aparatos sanitarios cerámicos. Consiste en la fabricación de un molde de escayola que reproduce la forma del elemento a moldeas, de costosa y laboriosa confección, con orificios de entrada y de salida de barbotina. Se vierte despacio en el orificio de carga, dando tiempo a la eliminación de burbujas del interior del molde, hasta que esté lleno de barbotina. Esta va perdiendo agua, solidificándose la masa hasta que resista su propio peso. En ese momento se vacía la sobrante y se desmolda el elemento. . V. SECADO: con el fin de quitarle el exceso de agua añadido en el momento de preparar las pastas, se debe dejar con un 5% de humedad. Hay varios tipos de secado: . SECADERO RÁPIDO: consiste en una noria con cangilones donde se colocan las piezas y van recorriendo todo el trayecto hasta dar una vuelta, saliendo secas en pocos minutos. . SECADERO TÚNEL: se introducen las piezas separadas unas de otras al túnel en unas vagonetas donde el calor sobrante del horno entra por unos orificios del suelo en uno de los lados del túnel a 80º aprox. y este aire caliente recorre el túnel hasta la chimenea de evacuación que está en el otro lado, en la entrada, secando las piezas progresivamente. El sentido de las vagonetas en el interior del secadero es a contracorriente del sentido del calor. Es un método rápido y barato. . SECADERO INDUSTRIAL: se basa en el secadero Túnel con la diferencia de que la producción es mucho mayor, las vagonetas solo se mueven al introducir una nueva vagoneta, originando el desplazamiento de toda la fila y la expulsión de la vagoneta que contiene las piezas ya secas. El aira caliente es movido por medio de unos grandes ventiladores paralelos a las vagonetas. VI. ESMALTADO: solo si es necesario. Puede ser por plato invertido o por inmersión. VII. COCCIÓN: cuando se cuecen las arcillas se producen unas reacciones que provocan en el material una consistencia pétrea y una durabilidad que las hacen adecuadas para el fin que se destinan. Hasta este punto no hablamos de productos cerámicos. Al cocer una arcilla se observan los siguientes fenómenos: - de 0º a 400º pierde el agua de moldeo y se queman impurezas. no se producen cambios estructurales ni químicos. Plasticidad recuperable añadiendo agua. - De 400º a 600 se desprende el agua de constitución. Se rompe la estructura y pasa a estado amorfo aumentando la porosidad. Transformación permanente. - De 600º a 900º se forma un metacaolín muy inestable, siendo muy higroscópico. - De 900º a 1000º se producen reacciones químicas formándose el silicato alumínico. - Mas de 1000º el silicato alumínico tiende a transformarse en mullita de gran dureza. - A 1780º alcanza el punto de fusión Hay dos tipos de hornos utilizados: . HORNO TUNEL: la zona de fuego es fija siendo el material a cocer el que se mueve en unas carretillas. Consiste en un túnel de gran longitud provisto de unos raíles en la parte inferior y un forjado perforado en la parte superior, zona del fuego. Cuenta con dos puertas, una de entrada y otra de salida de las vagonetas. En la zona de salida se encuentran unos ventiladores que impulsan el aire, que entra por una entrada en esa parte, hacia el interior del horno para producir la combustión. En la puerta de entrada se encuentra la chimenea de salida de los gases. Así podemos ver que el horno túnel tiene tres zonas diferenciadas. . HORNO HOFFMAN: la zona de fuego es móvil mientras el material permanece fija desde su entrada hasta su ret

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